一、氣瓶工作特點及分類

    （一）氣瓶工作特點

    氣瓶是移動式小型盛裝容器，單瓶容積一般不大于1000L。其基本工作特點是：

    1．工作場所、工作條件經常變化；

    2．介質單口進出，充裝和使用不同時進行；

    3．多次反復充裝介質。

    （二）氣瓶最高工作溫度和許用壓力

    氣瓶最高工作溫度，指考慮日曬，瓶內介質可能達到的最高溫度，我國標準規定為60℃。

    氣瓶許用壓力，指保證氣瓶安全，允許氣瓶承受的最高壓力，它應不小于瓶內介質溫度為60℃時的介質壓力。

    （三）氣瓶分類

    主要依據瓶內介質臨界溫度的不同而分類。臨界溫度是介質氣、液相狀態界限消失，氣化潛熱為零的溫度。介質溫度超過臨界溫度時僅靠壓縮無法使其液化。

    1． 永久氣體氣瓶 臨界溫度tc＜- 10℃的氣體稱作永久氣體，盛裝永久氣體的氣瓶叫永久氣體氣瓶。盛裝氧、氮、空氣、甲烷及氬、氖等氣體的氣瓶均屬此類。

    永久氣體在環境溫度下始終呈氣態，以較高壓力將其壓縮才能在氣瓶較小容積中儲存較多質量，因而這類氣瓶必須有較高的許用壓力，其常用標準壓力系列為15MPa、20MPa及30MPa。

    2．高壓液化氣體氣瓶 臨界溫度tc≥- 10℃的氣體稱作液化氣體，液化氣體又分高壓液化氣體和低壓液化氣體兩種。

    臨界溫度tc≥-10℃而≤70℃的液化氣體為高壓液化氣體，其氣瓶為高壓液化氣體氣瓶。二氧化碳、氧化亞氮、乙烷、乙烯、氯化氫等均屬這類氣體。

    高壓液化氣體在環境溫度下可能呈氣液兩相狀態，也可能完全呈氣態，因而也要求以較高壓力充裝。其氣瓶標準壓力系列為8MPa、12.5MPa、15MPa及20MPa。

    3．低壓液化氣體氣瓶 tc＞70℃的液化氣體為低壓液化氣體，其氣瓶為低壓液化氣體氣瓶。液氯、液氨、硫化氫、丙烷、丁烷及液化石油氣等均屬于低壓液化氣體。

    在環境溫度下，低壓液化氣體始終處于氣液兩相共存狀態，其氣態的壓力是相應溫度下該氣體的飽和蒸氣壓。按最高工作溫度為60℃考慮，所有低壓液化氣體的飽和蒸氣壓均在5MPa以下，所以這類氣體可用低壓氣瓶充裝，其標準壓力系列為1.0MPa、2.0MPa、3.0MPa、5.0MPa。

    4．溶解氣體氣瓶 專指盛裝乙炔的特殊氣瓶。其安全問題具有特殊性，本文不作進一步介紹。

    二、氣瓶基本結構和主要附件

    （一）氣瓶基本結構

    1．無縫氣瓶 瓶體無焊縫的高壓氣瓶，用于盛裝永久氣體或高壓液化氣體。按坯料和制造方式又可分為兩種：

    （1）沖拔拉伸氣瓶。是將棒狀鋼坯加熱沖孔制成杯形，再經拔伸和收口而成的氣瓶，其底部多呈凹形，是我國無縫氣瓶的主要形式。

    （2）管子收口氣瓶。以無縫鋼管為坯料，經加熱旋壓收口制成的氣瓶，其底部有的呈凸形，有的呈凹形，呈凸形時需再加底座以便立置。

    2．焊接氣瓶 瓶體有焊縫，用于盛裝低壓液化氣體或溶解氣體的氣瓶。容積較小的焊接氣瓶由帶直邊的兩封頭對焊而成，僅有一條環焊縫；容積較大的焊接氣瓶由兩端封頭與中部圓筒體焊接而成，除兩條環焊縫外，圓筒體還有一縱焊縫。

    （二）氣瓶主要附件

    1．瓶閥 是裝置于氣瓶上端瓶頸或閥座上，用以控制氣體進出氣瓶的閥門。瓶閥出氣口的螺紋有左右旋之分，左旋螺紋用于可燃氣體氣瓶，右旋螺紋用于不可燃氣體氣瓶。

    2．瓶帽 是用于保護瓶閥防止其被碰壞的帽罩式裝置。分固定式和拆卸式兩種。

    3．防震圈 是套裝在氣瓶瓶體上使其免受直接沖撞的橡膠圈，用于高壓氣瓶。

    4．安全泄壓裝置 包括易熔塞、爆破片、安全閥或其組合裝置，主要用于無毒及不燃氣體氣瓶，且多裝置在瓶閥部位。

    盛裝有毒或劇毒氣體的氣瓶子上，禁止裝配各種安全泄壓裝置。

    三、氣瓶充裝

    氣瓶充裝時的介質溫度一般低于其最高工作溫度60℃，必須通過控制充裝壓力或充裝量，使氣瓶有一定裕度，以確保介質升溫至60℃時壓力不超過氣瓶許用壓力。

    （一）永久氣體氣瓶的充裝壓力

    永久氣體氣瓶的充裝壓力可按下式估算：

    p≈poT/To

    式中，p——氣瓶充裝壓力（絕對），單位為MPa；

    T——氣瓶充裝時的介質溫度，單位為K；

    po——氣瓶的許用壓力（絕對），單位為MPa；

    To——氣瓶最高工作溫度，To=333K（60℃）；

    由于充裝時的介質溫度通常低于60℃，T＜To，所以p＜po，即充裝壓力低于氣瓶許用壓力。充裝溫度越低，充裝壓力低于氣瓶許用壓力越多。